A- Les origines
Le BIM trouve ses origines dans le monde de l'aviation. En effet,
les entreprises comme Dassault System a développé depuis plus de
20 ans un logiciel appelé CATIA permettant de concevoir une maquette en
trois dimensions de l'avion (le produit) avec tous ses détails jusqu'aux
plus petites pièces. Pourquoi ne pas l'envisager pour un bâtiment?
C'est à l'initiative de l'architecte Franck Gehry qui utilise ce concept
afin de concevoir le premier bâtiment au monde construit
entièrement par modélisation : le «Poisson de
Barcelone».
Fig. 1 Le poisson de Barcelone de l'architecte F. Gehry
[
https://misskaparis.wordpress.com/tag/frank-gehry/]
B - Signification du terme «BIM»
BIM est un acronyme venant de l'anglais dont les deux
premières lettres signifient «Building Information» pour les
deux premières lettres. Le «M» a quant à lui plusieurs
facettes : «Model» (Modélisation), «Modeling»
(collaboration) ou «Management» (gestion de projet).
· Le «Model» représente la maquette
numérique. Il s'agit donc du modèle de représentation en
trois dimensions qui représente le futur bâtiment avant sa
construction avec l'ensemble des objets volumiques (plafonds, dalles, poteaux,
poutres, conduites de ventilation, etc.) et leurs caractéristiques
permettant de représenter le plus fidèlement le bâtiment
construit. Ceux-ci sont renseignés dans une base de données
unique. Il s'agit donc de la construction et l'utilisation de la
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maquette de façon isolée. Le «Model»
permet donc d'anticiper la construction du bâtiment et diminue ainsi les
erreurs avant la construction.
· Le «Modeling» représente les
différentes collaborations possibles entres les acteurs ayant des
logiciels de simulations différents. En effet, chaque logiciel à
un ensemble d'objets intelligents ayant chacun des caractéristiques
propres et permettant de modéliser des phénomènes comme le
comportement d'une structure, le comportement acoustique et thermique d'un mur.
Il s'agit de l'acte de construire avec tous ces comportements associés.
Dans ce cas, se pose la question de l'interopérabilité des
logiciels spécialisés entre eux. Par exemple, le logiciel
TEKLA4 permettant de calculer une structure et ClimaWIN5
permet de simuler le comportement thermique d'un bâtiment. En effet, ces
deux logiciels sont dissociés, ne simulent pas les mêmes
phénomènes et auront besoin de données pour
résoudre les problèmes d'interopérabilités. Toutes
les caractéristiques incorporées dans les objets de la maquette
permettent donc de simuler le comportement d'un bâtiment. Il s'agit de
l'acte de construire, de dessiner sur ordinateur avec des comportements
associés. Analyser le comportement du bâtiment avant sa
construction permet d'améliorer les choix et d'optimiser les
éléments qui composeront le futur bâtiment avant sa
construction.
· Enfin le «Management» représente une
nouvelle façon de gérer le projet. Il s'agit de la collaboration
entre les différents acteurs du projet BIM. Ce management qui permet de
donner une autre ampleur au BIM en donnant une grande importance du
côté «humain» au projet. Les erreurs sont
réduites en structurant la collaboration et en gérant plus
efficacement les échanges et les données du bâtiment
modélisé. Les acteurs ne travaillent plus de façon
dissociés mais de façon collaborative autour de la maquette
numérique. Travailler ensemble dès la phase de conception permet
de réduire les coûts, d'améliorer le projet dans son
ensemble...
Contrairement à ce que beaucoup de personnes pensent le
BIM n'est pas seulement de la 3D, ni un logiciel. C'est en partie une maquette
numérique où le professionnel ne manipule plus de simples lignes
(comme auparavant avec le logiciel AutoCAD) mais des «objets
4 Tekla est une société finlandaise
développant des logiciels à destination de la construction et de
l'ingénierie.
5 ClimaWin est le logiciel intégré qui
réalise tous les calculs nécessaires à une étude
thermique d'un bâtiment.
sémantiques» qui ont leurs propres
caractéristiques. La maquette numérique est donc associée
à une base de données de tous ces objets intelligents. Le BIM ne
se réduit ainsi pas à un logiciel de 3D mais englobe aussi le
côté managériale d'un projet de construction. Il
révolutionne la manière de travailler et de collaborer au sein
d'un projet.
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Fig. 2 La gestion des documents dans un projet avant et
après l'arrivée du BIM [
https://www.bimportal.be/fr/bim_fr/general/caracteristiques/]
Un récent rapport publié par le PTNB en
Décembre 2017, redéfinit plus clairement la notion de BIM :
«Stratégie française pour les actions de
pré-normalisation et normalisation BIM appliqués au
bâtiment»6. Celui-ci essaie de donner une approche de la
futur normalisation du BIM et crée une nouvelle définition non
plus basé sur cette notion tripartie : Model, Modeling et Management
mais l'étend aux «acteurs», «Machines» et
«Terminologie». Je ne m'étendrai pas sur cette notion sachant
ces nouvelles terminologies n'impacteront pas la suite de mon
mémoire.
6 Rapport publié par le PTNB : Stratégie
française pour les actions de pré-normalisation et normalisation
BIM appliquées au bâtiment, Décembre 2017
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Fig. 3 "Schéma à étages de la
nouvelle normalisation du BIM appelé «Big Picture» [
http://www.cohesionterritoires.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_mission_numerique_batiment.pdfJ
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